Der Einfluss des Temperaturgleits auf die Leistungsdaten von Verflüssigungssätzen

摘要

Die Leistungsdaten von Verflüssigungssätzen werden für verschiedene Bedingungen angegeben, die in der Norm DIN EN 13215:2017-03 „Verflüssigungssätze für die Kälteanwendung - Nennbedingungen, Toleranzen und Darstellung von Leistungsdaten des Herstellers" definiert sind. Unter anderem wird die Verdampfungstemperatur vorgegeben. Als Referenztemperatur für die Verdampfung gilt in der Norm die Taupunkttemperatur. Bei Einstoffkältemitteln wird so die Temperatur über den gesamten isobaren Verdampfungsprozess definiert. Wird allerdings ein nicht-azeotropes Kältemittelgemisch in der Anlage verwendet, so beschreibt die Taupunkttemperatur nur die höchste Temperatur des Verdampfungsprozesses. Die thermodynamische Mitteltemperatur des Prozesses liegt somit unterhalb derjenigen in einer Anlage mit azeotropem Kältemittelgemisch oder Einstoffkältemittel. Durch Simulationen wird untersucht, wie sich die Wahl der Referenztemperatur auf die Leistungsdaten von Verflüssigungssätzen mit nicht-azeotropen Kältemittelgemischen auswirkt. Aus dem Vergleich der Ergebnisse ergibt sich, dass die Kälteleistung eines Verflüssigungssatzes mit R455A bis zu 9 % und der COP bis zu 7 % größer ist, wenn die Verdampfungstemperatur durch die thermodynamische Mitteltemperatur, statt durch die Taupunkttemperatur definiert wird. Außerdem wird gezeigt, warum die arithmetische Mitteltemperatur nicht als Referenztemperatur verwendet werden sollte.